Выключатель нагрузки типа NALF
Рассмотрим оборудование производства компании ABB. На рис.1.2 представлен комплект из выключателя нагрузки переменного тока и высоковольтных предохранителей типа NALF.
Рис.1.2. Выключатель нагрузки в комплекте с высоковольтными предохранителями типа NALF
Выключатели нагрузки семейства NAL отличаются компактностью, модульной конструкцией и широкой функциональностью. Благодаря уникальной системе гашения электрической дуги и высокой отключающей способности, они являются интересным решением при применении их в качестве главного выключающего элемента в закрытых распределительных устройствах, а также на трансформаторных станциях. В комплекте с предохранителями CEF и CMF, выключатели нагрузки NALF обеспечивают контроль токов нагрузки и короткого замыкания во всем их диапазоне.
Для обеспечения правильной работы для всех значений токов выключатель нагрузки внутренней установки типа NAL/NALF оснащен двойной системой гашения дуги. В момент прерывания тока электрическая дуга подвергается воздействию:
– не зависящего от значения прерываемого тока воздушного гашения. Это достигается с помощью спроектированных со стороны неподвижных контактов изоляторов в виде поршневых цилиндров. Эти поршни соединены с валом аппарата, так же как и подвижные контакты. Воздушное гашение начинается в соответствующий момент во время размыкания контактов аппарата (т.н. воздушное автопневматическое гашение);
– зависящего от значения прерываемого тока газового гашения. Если дуга, возникающая во время размыкания тока, имеет относительно большую энергию, из материала, из которого изготовлены стенки сопла, при их нагревании выделяется газ. Во время этого процесса происходит выделение большого количества газа и в результате происходит существенное охлаждение дуги. Концентрация выделяемого газа возрастает с увеличением тока. Этот эффект, названный газовым эффектом Харта, является самым важным в технике больших токов. Процесс отключения выключателя показан на рис.1.3,б.
Сбалансированное использование сжатого воздуха и выделяющегося из материала газа обеспечивает правильную работу системы гашения, обладающей высокой надежностью при всех значениях номинальных токов.
Взаимодействие с воздушным автопневматическим гашением газового эффект Харта используется только при больших значениях тока. Эффективность размыкания тока в зависимости от выключающей техники представлена на рис.1.3а.В результате получается система гашения дуги, которая может выдержать большое количество срабатываний без чрезмерного износа. Поэтому выключатель нагрузки внутренней установки типа NALF соответствует стандарту IEC 60265-1, для отключающей способности под нагрузкой наивысшего класса – E3 (для выбранных номинальных напряжений).
Вдобавок, типовой ряд по напряжениям протестирован применением 100 срабатываний под нагрузкой номинальным током 630 A, что является очень важной характеристикой продукта, выделяющей его среди других аппаратов этого типа, присутствующих на рынке.
Рис.1.3. Отключение выключателя типа NALF
а) Эффективность размыкания тока в зависимости от выключающей техники.
б) Процесс отключения выключателя.
Номинальные параметры выключателя NALF представлены в таблице 1.2.
Таблица 1.2
Наименование параметра | Норма для выключателя | |
400А | 630А | |
Номинальное напряжение, кВ | 12 | 12 |
Наибольшее рабочее напряжение, кВ | 16 | 16 |
Номинальный ток, А | 400 | 630 |
Коммутационная способность в преимущественно безындукционной цепи, А | 400 | 630 |
Номинальная отключающая способность зарядного тока кабельной/воздушной линии, А | 150 | 150 |
Коммутационная способность в преимущественно индукционной цепи cos φ = 0,15, А | 16 | 16 |
Продолжение таблицы 1.2
Наименование параметра | Норма для выключателя | |
400А | 630А | |
Ток включения на короткое замыкание, кА | 67 | 67 |
Предельный номинальный ток, кА | 82 | 82 |
Ток короткого замыкания, кА 1 с | 31,5 | 31,5 |
2 с | 25 | 25 |
3 с | 20 | 20 |
Время работы, мс | 40-60 | 40-60 |